丁烷最简单的同分异构体有两种，即正丁烷和异丁烷。它们的结构式如下：
正丁烷是四个碳原子成一条直链的线性分子，而异丁烷则是两个三碳烷基连接在一起构成的支链。丁烷的同分异构体不仅在结构上有所不同，物化性质上也有一些区别。比如，它们的沸点和燃点有所不同。
正丁烷的沸点为-0.5℃，燃点为405℃。而异丁烷的沸点为3.7℃，燃点为426℃。两者的燃点差异虽然不大，但还是有所区别的。
此外，正丁烷和异丁烷的实验方法也各不相同。比如，在制备丁烷同分异构体的时候，从一堆分子中提取出沸点较低的正丁烷比选出异丁烷更为困难。